转基因技术的发展与利弊探究
生科与人文 第十四组周一
16计算机科学与技术（4）班 苏临穆 201625010422 15地理信息科学（1）班 叶梓豪 201525120120 15环境工程（5）班 张杰聪 201514040525 16电气类（3）班 卢灿煌 201621180317
15应用化学（4）班 钟子豪
摘要：转基因技术理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因，也可以是人工合成指定序列的DNA片段。DNA片段被转入特定生物中，与其本身的基因组进行重组，再从重组体中进行数代的人工选育，从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状，培育出新品种。转基因技术在食品生产上的应用应运而生，在科学技术的助力下，已取得显著成果，转基因食品越来越多的被端上了人们的餐桌。通过转基因技术，人类可以生产出具有高产量、营养丰富、抗病虫害等优点
的作物，但转基因食物潜在的基因污染问题也得到了人们的重视。
关键词：转基因，发展，利弊
前 言
转基因技术作为生命科学的前沿技术之一，已经逐渐走入了人们的生活。转基因技术可以认为是在一定程度上通过科学技术手段让其他生物、植物朝着对人类有利方向发展的技术。从20世纪80年代末转基因植物在美国问世至今，该项技术正以日新月异的速度迅猛发展，但由于转基因生物及其产品是否存在潜在风险尚无定论，故转基因生物及其产品的安全性成为全球的热点问题，并引起世界各国政府和许多国际组织的高度重视。科学家发明转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类，既可加快农作物和家畜品种的改良速度，提高人类食物的品质，又可以生产珍贵的药用蛋白，为患病者带来福音。人类对自然界的干预是否会造成潜在的尚不可能预知的危险?大量转基因生物会不会破坏生物多样性?转基因产品会不会对人类健康造成危害?一些科学家们开始担心对生物、植物生命进行的“任意修改”，创造出的新型遗传基因和生物可能会危害到人类。它们可能会对生态环境造成新的污染，即所谓的遗传基因污染，而这种新的污染源很难被消除。通过对转基因技术的研究，了解该技术的利弊关系，通过正确的引导和规范管理，才能很好地利用该技术，使它为人类服务。
1.转基因的发展
转基因技术是现代分子生物学发展的产物。当上世纪五十年代科学家揭示了DNA双螺旋结构之后,人类开始真正从分子水平认识了基因,同时也开始了通过直接改造基因来改造生物的科学实践。首先,科学家发明了DNA重组技术,如1973年,美国科学家把浸染细菌的病毒—噬菌体Λ的DNA片段插入浸染哺乳动物细胞的病毒—猿猴病毒SV40的基因组中,并导入大肠杆菌中进行扩增,为人类首次开展的“遗传工程”实验。之后,科学家又建立了较为完善的“分子克隆”技术,开始利用细菌来生产人们需要的蛋白质,如1978年,科学家把来源于人的胰岛素基因植入大肠杆菌,让大肠杆菌合成人胰岛素,1982年重组人胰岛素还成为第一种获准上市的重组DNA药物。随着科学技术的不断进步,科学家逐渐开始了对动物和植物的转基因改造。转基因动物的诞生要早于转基因植物。比较公认的第一个转基因动物是1980年科学家GORDON用显微注射法获得的转基因小鼠,并标志着动物转基因技术的建立。1982年美国科学家PALMITER将大鼠生长激素基因导入小鼠受精卵的雄性原核中,获得了个体增大一倍的转基因“超级鼠”。之后,科学家CHURCH获得了首例转基因牛,为首个人类饲养的转基因牲畜。至今,人们已获得了转基因鼠、鸡、山羊、猪、绵羊、牛、蛙以及多种转基因鱼。世界上第一次成功的获得转基因植物得益于对农杆菌侵染植物的机理研究。1983年,利用农杆菌介导的方法,美国华盛顿大学和威斯康星大学的科学家分别宣布将卡那霉素抗性基因导入烟草和将大豆基因转入向日葵,标志着植物转基因技术改良农作物的开始。之后,1985年FROMM等人建立了电击转化原生质体方法,并于1986年利用该方法获得了转基因玉米植株；1987年,KLEIN等人发明了基因枪转基因方法,随后该方法被广泛应用于植物转基因。目前,针对动物和植物,越来越多的转基因技术被发明出来,大大加快了转基因技术应用的步伐,并且由于人们对转基因生物安全性的关注,一些注重转基因生物安全性的转基因方法也日益得到重视。
2.转基因的利
一．转基因技术给农业带来的革命
由于在提高生产力以及提高产品品质上的突出成绩，转基因技术已经成为正在进行的农业技术改造的最重要的组成部分之一。
1.抗病虫害的农作物
目前已经发现了多种杀虫基因，其中应用最广的是Bt毒蛋白基因和蛋白酶抑制剂基因。Bt毒蛋白基因来源于苏云金芽孢杆菌，将该基因转移到植物体后，植物体内能合成Bt毒蛋白，被害虫吞食后可导致害虫死亡；蛋白酶抑制剂基因最早从菜豆中分离，害虫食入它的表达产物后会无法消化某些必需蛋白质从而导致死亡。另外，动物的毒素基因以及植物凝集素基因也被应用于杀虫并且成绩斐然。
在抗病害方面，人们将病毒的外壳蛋白基因、病毒的卫星RNA基因、异种植物编码的抗病基因导入植物体内，利用它们的表达产物对付病毒的侵害；将植物抗毒素基因、几丁质酶基因等导入植物体内使植物获得抗真菌的能力等等。
2.利用植物生产疫苗
在人生的旅途中，人类时时刻刻在与疾病做着顽强的斗争，而疫苗是人类在斗争中的重要武器之一。传统的生化方法生产疫苗成本高、危险性大，为了解决这个问题，科学家利用转基因技术，使得某些植物具备了产生人类需要的疫苗的能力。
细胞生物学家米奇海因正在培育可以防止霍乱产生的苜蓿苗。他将霍乱的抗原基因切下来，把这些基因导入到能够引起植物冠瘿病的土壤杆菌细胞中，让苜蓿感染这种带有外来基因的冠瘿病毒。通过这种方法将霍乱抗原基因带入苜蓿苗中，当人们食用这些苜蓿苗后，就可以获得对霍乱的免疫力。
种植这种植物来生产疫苗成本低、产量大、危险系数小，而且食用植物疫苗不需要注射器，可以避免注射器传染疾病的威胁。
二．转基因技术给畜牧业带来的变化 1.利用转基因技术实现优质高产 动物品种的遗传改良，即提高其抗性、品质和产量，为增加肉、蛋、奶及其他畜产品的生产起了很大的作用。例如在美国，奶牛的品种改良在过去30年中使奶牛的平均产奶量提高了一倍。目前在一年305天的泌乳期内，许多大量养殖牛群的平均产奶量已经达到5450公斤--6300公斤，个别高产奶牛可达到13620公斤。而生物技术专家将生长激素基因和来自北大西洋鱼类的耐寒性基因转入耐寒性较差的鲶鱼体内，有望得到既耐寒又生长快的鲶鱼新品种。
2.利用动物生产药物
利用转基因技术，人类把人的基因嵌入到哺乳类动物的受精卵中，使动物乳腺有目的的生产某些蛋白质。例如荷兰科学家利用奶牛生产抗菌素乳铁蛋白、美国科学家实现了利用猪生产医用蛋白质人类蛋白C、法国科学家让转基因兔子生产凝血因子7和红细胞生成素等等。
三．转基因技术给医学带来的新思维 1.用动物器官代替人类器官
传统的器官移植主要面临两个难题：供体器官紧缺和异体器官的排斥。而利用转基因技术，可以将人的基因注入猪等与人器官相近且繁殖率高的动物的受精卵中，经过几代的检测筛选后可以得到具备人类基因的猪，其器官可以避免被排斥。这一技术有望实现用动物器官代替人类器官，从而解决上述两个难以解决的问题，并且避免了伦理纷争。
2.基因诊断
基因诊断是指通过对受检者基因组进行直接分析来测定某个基因的结构是否正确，从而判断受检者是否携带有致病基因，以达到对遗传病的诊断目的。基因诊断的方法有很多种，总的来说是将受检者的基因与正常人的标准基因序列（图谱）进行比较，找出其差异即可判断有无致病基因。该方法的诊断率相当高。传统的诊断总是根据发病后的临床症状进行，而基因诊断是根据基因型来判断表现型，所以又称为“逆向诊断”。它解决了遗传病发病前的早期诊断，携带者的致病基因的检出，因此基因诊断是医学诊断史的重大革命。
3.基因治疗
很多疾病是由基因异常引起的，通过纠正缺陷基因可以达到治疗目的。目前常用的基因治疗方法有两种：一是将受体细胞在体外培养，导入外源基因后再把重组的受体细胞回输患者体内，让外源基因表达以改善患者症状。二是将外源基因直接注射至机体内，可直接注射DNA，也可以包裹在脂质体内注射，使其在体内转录、表达而发挥治疗作用。
上文列举了一些转基因技术给人类生产生活带来的正面的影响。但凡事都有两面性，在给人类带来无限福音的同时，转基因技术也给人类带来了许许多多难以解决的问题。
3.转基因的弊
一．因生物可能引起广泛的生态环境安全性问题 1.可能诱发害虫和野草的抗性
许多转基因生物的改良品种含有特定基因作为外源基因，这种目标基因会产生一种对昆虫有害的蛋白质。若长期大面积使用这种转基因生物，由于进化也可能使害虫产生抗药性，使转基因植物不再抗虫。另一方面，在自然生态条件下，有些转基因作物可能与周围生长的近缘野生品种通过花粉等媒介发生杂交，从而将自身的外源基因传入野生品种。如果传入的是强抗病虫害能力和抗旱能力的基因，就会出现抗病能力强、蔓生速度快的超级杂草，扰乱生态系统的平衡。而且这种污染不同于化学污染，它在合适的环境条件下可以扩增并永远存在。 2.可能诱发食物链的破坏
完整的食物链是维系自然界万物共生、生态平衡极为重要的一环。一旦食物链遭到破坏，生态环境将会遭到致命威胁。转基因农作物作为一种新的人造品种进入原有的食物链，可能会导致食物链的改变甚至破坏。 3.可能引发基因污染
转基因植物是人为地用基因工程技术将某种目标基因转入而获得的。如果这些外源基因由于“基因漂流”而非人为地转入其他有机体，就造成了自然界基因库的混杂或污染。植物和微生物可以使基因污染成为一种难以控制的蔓延性持续性灾难。
二．基因食物对人体健康的威胁 1.毒性问题
尽管迄今为止还没有具有说服力的研究报告表明转基因食品的毒性，但是巴西豆过敏事件、转基因马铃薯引起大鼠器官生长异常、抗草甘膦转基因大豆的不明基因片段等等都表明转基因作物及其食品存在潜在的健康风险。 2.过敏性反应问题
人和动物的变应原性风险是非常低的，而转基因作物可能诱发或者加重变应原性风险。这是由于农作物中引入外源基因后，会使转基因生物产生新的蛋白质，人类在自然环境中进化出的免疫系统可能难以适应这些新的蛋白质，所以这些新蛋白可能引起食用者或接触者产生过敏性反应。 3.免疫力问题
转基因生物及其产品有可能降低动物乃至人类的免疫能力，从而对动物及人类的健康安全甚至生存能力产生影响。1998年8月英国科学家披露，实验白鼠在食用转基因大豆后，器官生长异常，体重减轻，免疫系统遭受破坏。 4.抗药性问题
转基因过程中，为了检测转基因试验是否成功经常将特定抗生素抗性基因作为标记基因。而抗生素都是用来治疗各种非常严重疾病的药物，已有用卡那霉素抗性基因作为标记基因的先例，这种基因制药有单一突变也可以产生氨基丁卡霉素抗性。食用含有这种标记基因的食物后，其抗性基因有一定概率转移到细菌中，使细菌产生抗药性。氨基丁卡霉素是世界医药界尚未启用储备作为急救药物的抗生素，而GMO得滥用抗生素使得其抗性已经广为传布，这是无法接受的风险。这意味着一旦某些致病病菌获得这种抗性后，出现某种疾病人类将无药可用。 ③转基因食品
在人类的科技发展史上，除了40年代中期发展起来的核技术外，恐怕没有像基因工程技术一样，在全世界引起如此大的关注和争议了。生物技术是一把双刃剑,在给人类带来巨大利益的同时,也可能产生一列风险。转基因技术-改造自然还是破坏自然？造福人类还是给人类带来灾难性的毁灭？目前,转基因生物的安全性引起了人们的普遍关注。
所谓转基因生物就是指为了达到特定的目的而将DNA进行人为改造的生物。在食品工业中，大豆和玉米以及他们的加工品都是必不可少的原料，利用这些转基因原料制成的食品也是转基因食品。目前，国际上通常称转基因食品为“有风险的食品”，对它的利弊争论激烈。一方认为，转基因对人不会有任何危险，而且转基因技术的应用给农业生产带来了革命。经过转基因的农产品比传统的农产品具有更高的生长优势，而且可以添加额外的营养物质或除去某些不良物质，惠及生产商和消费者。而另一方则认为，当一种功能基因被移入另一机体中，这种基因的功能可能发生不可预知的变化，而机体的相应反应更不可预测。另外疾病可能有很长的潜伏期，而毒性物质对人体的危害也需要一个积累的过程才能显现。转基因食品对人体的长期影响还难以有科学确定。
小结
面对转基因的利与弊，我们既不能将转基因食品看作人类的救星而欣然接受，也不能谈虎色变、将转基因食品拒之门外，我们要正确的认识，理智的分析和审慎的选择转基因食品。正如“杂交水稻之父”袁隆平在接受采访时所说“转基因食品不能全否，也不能全肯，它们中有的不存在安全问题，但有的还要对其安全性作进一步的深入研究。
在此，既然不能证明他的危险性，我们还是要接受转基因食品的。不可否认关于转基因食品的安全性问题。
参考文献
【1】龚俐 浅论转基因技术及其利弊所引发的思考 2006。3 【2】钱振生、卢大振 《生命是什么》 2008。5 【3】曾北危 《转基因生物安全》 2006。1 【4】。刘谦, 朱鑫泉等。生物安全。北京: 科学出版社, 2001。 2, 171 【5】朱祯。转基因作物——恶魔还是救星。农业生物技术学报,2000, 8 (1) : 1～5 【6】贾士荣。转基因植物食品标记基因的安全评价。中国农业科学,1997, 30 (2) : 1～ 15 【7】。贾士荣。转基因作物的安全性争论及其对策。生物技术通报,1999, (6) : 1～7 【8】 毛新志。美国、欧盟有关转基因食品的管理、法律法规对我国的启示[ J]。科技管理研究, 2005(2): 38 【9】张黎华。 转基因作物及食品的6大安全隐患[ J ]。生物技术世界，2006(10): 47- 50。 【10】高炜《中国食品学报》2010。2
个人感想
16电气类（3）班 卢灿煌 201621180317 我在小组内，负责的主要工作是：1.负责准备阶段，关于转基因技术、转基因利弊的资料、论文收集筛选。2.代表小组，上台完成PPT演讲展示。
通过前期的资料、论文收集，以及后期的演讲准备，我个人对转基因技术的看法是：转基因技术是人类所掌握的高新技术之一，从目前人类所利用转基因技术所达到的成果来看，在人口日益增长，环境资源问题严峻的目前，如果没有转基因技术的高速发展，我们将面临一系列重大问题，例如：食物的短缺，药品的短缺，以及未来医疗技术发展的限制。转基因技术是我们的伟大发明，宝贵财富。它的出现及发展，为我们打开了基因世界的新大门，但是，在我们利用其获得巨大利益的同时，转基因技术的潜在威胁也渐渐显露，也许现在转基因技术的威胁还只是停留于谣言阶段，但是，我们必须要重视其可能引发的一系列问题，提前做好严格的监管。转基因技术应该持续为人类、环境的发展做出贡献，万万不可因为人为因素而导致转基因技术成为环境破坏的凶手。转基因技术不可不用，但要严用。
15环境工程（5）班 张杰聪 201514040525 随着生物技术的快速发展,基因工程对我们的生活影响越来越大。其中转基因食物莫过于是我们最熟悉的，对于转基因食物历来就是个让人争吵不休的问题,大家对他的看法也褒贬不一。我觉得转基因食物食21世纪人类伟大成就之一,它通过将某些生物的基因转移到其他物种中去,改造生物的遗传物质,使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变,满足人类日益增长的物质需要,为人类事业作出重要贡献。现在有很多人对它的安全问题褒贬不一,我认为它安全问题不是很让人担心。到现在为止,世界上还没有发现一个消费者因为食用转基因食品而致病的。
在小组内负责前期资料的收集准备。
16计算机科学与技术（4）班 苏临穆 201625010422 转基因食品既不是天使更不是魔鬼，它是人类科学技术发展到今天的必然产物，就像核发电技术一样，核能利用的好处是清洁、廉价，可一旦失控就会出现更大的灾难，人类不能因为它危险，就不发展核技术，而是通过核事故的教训，找到解决安全运行的可靠办法。
如何对待转基因，我认为应该先了解有关方面的科学知识，再做出理性的判断。对正反双方的观点都认真思考，不要盲从。只有通过增加自己的科学知识才能做出正确判断，而不是被谣言忽悠。
负责写论文。
15地理信息科学（1）班 叶梓豪 201525120120
随着科技发展，转基因技术的横空出世为人类的生活带来新的变化，带来了新的物种，带来了新的治疗技术与治疗药物。但是科学是一把双刃剑，转基因技术也有它的弊端。例如之前引起热议的转基因食品问题。国内名人崔永元与方舟子就因为转基因食品的安全吵的不可开交。其实利弊这种两面性每一件事物都会有，决定的权力仍然在我们人类的手中，只要我们擦亮眼睛，认真了解转基因技术，想必很多问题都能迎刃而解。转基因技术的弊端并不可怕，我们要明辨是非，相信科学家们的研究会给我们带来更多的美好。
负责PPT制作。
15应用化学（4）班 钟子豪
科学是解决粮食不足的基本出路。转基因,更是一种前途广阔的方法。但我们有必要保持审慎态度，因为并非所有科技对人类都是有益的。但是,大胆研究、严谨试验之后,还需人们大胆尝试是解决粮食不足的基本出路。转基因是一种优秀的解决方法，是为了让我们人类社会更好的发展，但因其对人类的影响的直接性，我们也总是在进行着权衡取舍，所以对转基因的讨论才有其必要性。另外对科学问题的讨论也应该对量考虑，对转基因技术我认为应该控制其量而提升其质。
